2004年8月,由北京邁勝普技術(shù)有限公司與山東魯抗醫(yī)藥有限公司研制的陶瓷膜過濾系統(tǒng)用于某種抗生素的分離提純獲得成功,這不僅優(yōu)化了此種抗生素的生產(chǎn)工藝,而目使抗生素收率提高15%,這是中國首次將陶瓷膜技術(shù)運(yùn)用于抗生素生產(chǎn)。抗生素的分離提純,必須經(jīng)過對發(fā)酵液的過濾和對濾出的藥液進(jìn)行樹脂交換。許多抗生素生產(chǎn)企業(yè)對氨基糖苷類抗生素發(fā)酵液的分離提純均采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾器,這種工藝需先將發(fā)酵液酸化調(diào)至一定的pH值,然后用敷設(shè)助濾劑層的真空轉(zhuǎn)鼓過濾器進(jìn)行預(yù)過濾,再用板框進(jìn)行復(fù)濾及樹脂交換。采用這種工藝不僅過程繁瑣,而目有效成分收率低,僅過濾和樹脂交換過程的收率損失達(dá)30%。而運(yùn)用“邁勝普”與“魯抗”共同研制的陶瓷膜過濾系統(tǒng)分離提純某種抗生素,卻能使有效成分在過濾過程的收失損提高近5%,在樹脂交換過程中的收率提高10%以上。 西方發(fā)達(dá)國家在食品工業(yè)、石化工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、生化制藥等許多領(lǐng)域?qū)δぜ夹g(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,而用無機(jī)材料制成的過濾膜(陶瓷膜就是一種無機(jī)過濾膜)的發(fā)展前景有可能比有機(jī)過濾膜更好。對于面臨抗生素政策性降價(jià)和抗菌藥限售雙重壓力的眾多抗生素生產(chǎn)企業(yè)而言,通過創(chuàng)新工藝提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量不失為降低成本的明智選擇,而以陶瓷膜技術(shù)改進(jìn)現(xiàn)行抗生素分離提純工藝有可能成為降成本、提高效益的突破口。
鍍陶瓷包裝膜
在食品包裝領(lǐng)域,引人注目的是具有高功能性和良好環(huán)保適應(yīng)性的透明鍍陶瓷膜。這種膜盡管價(jià)格較高,物理性能還有待進(jìn)一步改進(jìn),但可預(yù)期在不遠(yuǎn)的將來它將在食品包裝材料中占據(jù)重要的地位。陶瓷膜的加工鍍膜方法與通常的鍍金屬方法相似,基本上按己知的加工法進(jìn)行。鍍陶瓷膜由PET(12μm)陶瓷(Si0x)組成。氧化硅能分成4類,即Si0,Si304,Si203,Si02。然而,在自然界它們通常以Si02形式存在,因此根據(jù)鍍金屬條件,它們的變化很大。對這種膜的主要要求是具有良好的透明度、極佳的阻隔性、優(yōu)良的耐蒸煮性、較好的可透過微波性與良好的環(huán)境保護(hù)性以及良好的機(jī)械性能。 鍍陶瓷膜基本上可以用制作鍍鋁膜一樣的條件制取,在制取過程中,仔細(xì)處理表面層,不使鍍層受到損傷是極其重要的。由于這種膜是由氧化硅處理的,表面具有極好的潤濕性,因此,它在油墨或粘合劑的選擇范圍上比較廣,幾乎與任何油墨或粘合劑都能親和。聚氨酯類粘合劑是最可取的粘合劑,而油墨可以按用途任意選擇,不用進(jìn)行表面處理。然而,鍍陶瓷膜像鍍鋁膜那樣容易向聚乙烯復(fù)合,因?yàn)镻ET膜作為基材料,當(dāng)其氧化硅表而直接熔融聚乙烯高溫涂布或復(fù)合時(shí),易趨向于伸長,從而破壞氧化硅表面層,導(dǎo)致阻隔性下降。同時(shí),由于技術(shù)工藝上的問題,PET膜在鍍陶瓷過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生卷曲,從而影響膜的質(zhì)量。當(dāng)然,這類問題正得到解決。 鍍陶瓷膜首先用作細(xì)條實(shí)心面的調(diào)味品包裝材料。其優(yōu)良的包裝性能引起了人們的注意。由于這種膜保味性極佳,因此,尤其適合于包裝易升華產(chǎn)品,如茶(樟腦)之類的易揮發(fā)材質(zhì)。由于其極好的阻隔性,除了作為高阻隔性包裝材料和作食品包裝材料用外、預(yù)計(jì)還可用在微波容器上作為蓋材,在調(diào)味品、精密機(jī)械零配件、電子零件、藥物和醫(yī)藥儀器等方而作為包裝材料。隨著加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,如果這種膜在成本上大幅下降,那么它將得到迅速推廣和應(yīng)用。
燃料電池陶瓷膜
中國863計(jì)劃固體氧化物燃料電池(SOFC)項(xiàng)目經(jīng)過對新型中溫固體氧化物陶瓷膜燃料電池的長期研制,把陶瓷膜制備技術(shù)開拓應(yīng)用于SOFC的制作,把通常SOFC的高溫(1000-900℃ )拓延到中溫階段(700-500℃ )。中國科技大學(xué)無機(jī)膜研究所已經(jīng)研制成功的新型中溫陶瓷膜燃料電池,是一種以陶瓷膜作為電解質(zhì)的燃料電池。電池部件薄膜化以后,降低了電池的內(nèi)阻,提高了有用功率的輸出,不需要高溫的條件下實(shí)現(xiàn)了中溫化,操作溫度降到700-500℃。這種新型燃料電池繼承了高溫SOFC的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)降低了成本。此類陶瓷膜燃料電池具有廣闊的應(yīng)用前景。
琥珀陶瓷隔熱膜
2004年8月,基于金屬膜對無線電信號的干擾和容易氧化等缺點(diǎn),中國韶華科技公司攜手德國某著名工業(yè)研究機(jī)構(gòu)共同開發(fā)融入納米蜂窩陶瓷技術(shù),并將韶華科技獨(dú)有的真空濺射技術(shù)用于陶瓷隔熱膜的生產(chǎn)上,創(chuàng)造了的琥珀陶瓷隔熱膜,解決了金屬膜無法逾越的技術(shù)問題。對無線電信號無任何干擾,特別是衛(wèi)星的短波信號,絕不氧化,因?yàn)樘沾沙鯇こ5姆(wěn)定性,從而保證隔熱性能始終如一。永不褪色,陶瓷隔熱膜采用陶瓷固有的顏色,不添加任何顏料,囚此,陶瓷隔熱膜絕不會(huì)像染色金屬會(huì)發(fā)生褪色現(xiàn)象。超級耐用,陶瓷隔熱膜保質(zhì)期為10年,金屬膜一般為5年。經(jīng)典美感,象琉泊一樣的晶瑩剔透的美感,色澤柔和,擁有最舒適的視覺效果。琥珀納米陶瓷隔熱膜應(yīng)用于美國的航天飛機(jī)和國際空間站,而后廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、海事等各個(gè)領(lǐng)域。由于技術(shù)敏感,直到2003年該產(chǎn)品才在中國銷售。